ANSYS Lumerical是一個(gè)強(qiáng)大的光子系統(tǒng)仿真解決方案，可以輕松進(jìn)行光子仿真的更高性能計(jì)算，適用于納米光子器件，工藝和材料的設(shè)計(jì)，分析和優(yōu)化等操作。并且進(jìn)行高性能計(jì)算的最新工作流程?？山鉀Q電子，光學(xué)和熱效應(yīng)，這對(duì)于準(zhǔn)確表征激光器性能至關(guān)重要。2020 R2版本提供了用于DFB模型的復(fù)雜光柵結(jié)構(gòu)、通過熱傳輸進(jìn)行表征，具有自熱效應(yīng)等功能。

軟件特色

在FDTD解決方案的寬帶固定角度源技術(shù)（BFAST）?；诜指钭侄蜦DTD法，BFAST使得可以以恒定的角不隨頻率而改變注入平面波上的周期性結(jié)構(gòu)。

在FDTD解多頻波束使得有可能正確地注入有限尺寸梁恒定角不隨頻率變化。高數(shù)值孔徑的光束與頻率快速變化，也可以正確地注射在任何帶寬配置。

與Mentor Graphics羅盤座和互連參數(shù)分析。參數(shù)分析和太平洋島國的仿真現(xiàn)在可以在羅盤座駕駛艙內(nèi)的配置和運(yùn)行直接。

適用于Windows 10，OS X埃爾卡皮坦，紅帽企業(yè)Linux 7和CentOS 7支持

Lumerical超一流的知識(shí)交流（KX）的用戶論壇，它提供對(duì)于用戶Lumerical的在線社區(qū)提問和交流仿真提示，建議和專業(yè)知識(shí)。

軟件功能

1、DEVICE

DEVICE用于硅基光電子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析和優(yōu)化的超強(qiáng)半導(dǎo)體器件仿真DEVICE用工業(yè)界證實(shí)了的漂移-散射方程來描述硅器件中載流子的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)特性。采用先進(jìn)的有限元網(wǎng)格生成算法，Lumerical 的DEVICE 軟件能夠有效地處理任意幾何形狀，因而允許產(chǎn)品工程師和研究科學(xué)家將精力集中于創(chuàng)新集成光電子設(shè)計(jì)理念,同時(shí)又對(duì)模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性具有信心。DEVICE 為用戶提供了一套完整的工具來設(shè)計(jì)和評(píng)估硅器件的性能,包括集總的過程模擬、全面的物理材料模型、穩(wěn)健的數(shù)值算法，再加上Lumerical直觀的人機(jī)交互界面和強(qiáng)大的文本程式，使得在無縫集成、高產(chǎn)出的環(huán)境下快速、準(zhǔn)確地研發(fā)前沿光電子器件成為可能

2、FDTD Solutions

FDTD Solutions軟件由加拿大Lumerical Solutions公司出品。該公司成立于2003年，用戶用該公司軟件已發(fā)表大量高影響因子論文，并被許多國際著名大公司和學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)所使用。FDTD Solutions：基于矢量3維麥克斯維方程求解，采用時(shí)域有限差分FDTD法將空間網(wǎng)格化，時(shí)間上一步步計(jì)算，從時(shí)間域信號(hào)中獲得寬波段的穩(wěn)態(tài)連續(xù)波結(jié)果，獨(dú)有的材料模型可以在寬波段內(nèi)精確描述材料的色散特性，內(nèi)嵌高速、高性能計(jì)算引擎，能一次計(jì)算獲得寬波段多波長結(jié)果，能模擬任意3維形狀，提供精確的色散材料模型。

3、Interconnect

Interconnect是一個(gè)光-電和光子集成線路(PIC)設(shè)計(jì)軟件包，可以用于設(shè)計(jì)、模擬仿真和分析包含馬赫-曾德爾調(diào)制器、耦合環(huán)形諧振腔和陣列波導(dǎo)光柵等在內(nèi)的集成光路、硅基光子學(xué)器件和光互聯(lián)系統(tǒng)，它同時(shí)含有時(shí)域和頻域仿真器. 時(shí)域仿真是通過數(shù)據(jù)流系統(tǒng)仿真器進(jìn)行的,因此比傳統(tǒng)的時(shí)間離散或時(shí)間驅(qū)動(dòng)的模擬器更具靈活性。模擬器調(diào)度scheduler計(jì)算每個(gè)原件以生成時(shí)域波形樣本，并將它們雙向傳播。兩個(gè)非?？拷慕M件之間的耦合可以允許模擬光學(xué)諧振器的分析。頻域仿真是利用散射數(shù)據(jù)來計(jì)算線路的整體響應(yīng)，它是通過求解一個(gè)稀疏矩陣-即表示線路連接的散射矩陣來計(jì)算的，其中每個(gè)散射矩陣代表一個(gè)獨(dú)立元件的頻率響應(yīng)。

4、Moed Solutions

MODE Solutions是精確多功能的模式求解和傳播用來設(shè)計(jì)和分析波導(dǎo)光學(xué)器件的軟件

安裝方法

1、在本站下載并解壓，如圖所示

2、將破解文件夾中的ANSYS Inc復(fù)制到C:\Program Files\中，然后安裝ANSYS Lumerical 2020 R2 Win64，裝載Ansys.Lumerical.2020.R2.Win64.iso，雙擊Lumerical Installer.exe運(yùn)行安裝，點(diǎn)擊install

3、勾選我接受許可證協(xié)議條款

4、選擇軟件安裝路徑

5、安裝完成，退出向?qū)В灰獑?dòng)程序

6、將Lumerical 文件夾復(fù)制到安裝目錄中，點(diǎn)擊替換目標(biāo)中的文件，默認(rèn)路徑C:\Program Files\Lumerical

7、創(chuàng)建系統(tǒng)環(huán)境變量

ANSYSLIC_DIR=指向<ANSYS Inc程序文件夾> \ Shared Files \ Licensing （默認(rèn)情況下C:\Program Files\ANSYS Inc\Shared Files\Licensing ）

ANSYSLMD_LICENSE_FILE= 指向<ANSYS Inc程序文件夾> \\Shared Files\Licensing\license_files\ansyslmd.lic（默認(rèn)情況下C:\Program Files\ANSYS Inc\Shared Files\Licensing\license_files\ansyslmd.lic）

8、從開始菜單，運(yùn)行配置許可證（Configure License）。選擇“浮動(dòng)（Floating）”選項(xiàng)卡上，選擇：企業(yè)（Ansys）（Enterprise (Ansys)）， 對(duì)于“服務(wù)器（Server）”輸入ansyslmd.lic的完整路徑，對(duì)于“操作（Actions）”，選擇“僅將這些設(shè)置應(yīng)用于我的使用帳戶（Apply these settings to my use account only）”，然后單擊“確定（OK）”

應(yīng)用領(lǐng)域

1、CMOS圖像傳感器

手勢(shì)傳感器，機(jī)器視覺和3D成像對(duì)成像應(yīng)用的興趣日益濃厚，導(dǎo)致對(duì)高性能CMOS圖像傳感器架構(gòu)進(jìn)行了深入研究。

2、衍射光學(xué)和金屬感

衍射光學(xué)元件（DOE）和超穎表面正在探索中，以用于平面成像應(yīng)用，包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和生物醫(yī)學(xué)設(shè)備

3、集成光子元件和電路

光子集成電路為從數(shù)據(jù)中心通信到環(huán)境和生物傳感以及量子計(jì)算的各種應(yīng)用提供了廣闊的前景

4、LED/有機(jī)發(fā)光二極管

為了提供更明亮，更高效的光源，研究人員正在探索如何在發(fā)光二極管（LED）和有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）結(jié)構(gòu)中使用納米光子學(xué)。

5、超材料與等離子

下一代光子設(shè)備和傳感器中的等離激元和工程光子材料（例如超材料）存在許多高影響力的機(jī)會(huì)

6、光伏發(fā)電

為了提高效率并降低材料成本，研究越來越集中在新的太陽能電池設(shè)計(jì)概念上。

7、光子逆設(shè)計(jì)

給定所需的目標(biāo)性能，可采用計(jì)算方法來找到最佳的設(shè)備幾何形狀。

8、雷射

將物理仿真的精度與光子集成電路仿真的性能和規(guī)模相結(jié)合。